69157

ИСТОРИЯ РАЗИТИЯ САМОЛЕТОВ. ЭТАПЫ ИХ СОЗДАНИЯ И ЭКСПЛУАТАЦИИ

Лекция

Астрономия и авиация

Полет на аппаратах легче воздуха называется воздухоплаванием а на аппаратах тяжелее воздуха авиацией от латинского vis птица. Процесс развития самолетов обусловлен взаимным влиянием и взаимодействием между наукой производством и эксплуатацией самолетов.

Русский

2014-09-30

385.5 KB

16 чел.

PAGE  15

Министерство образования и науки Украины

Национальный авиационный университет

Аэрокосмический институт

Кафедра конструкции летательных аппаратов

ЛЕКЦИЯ № 1 (3)

По дисциплине "Конструкция и прочность летательных аппаратов"

1. ИСТОРИЯ РАЗИТИЯ САМОЛЕТОВ.
    ЭТАПЫ ИХ СОЗДАНИЯ И ЭКСПЛУАТАЦИИ

 

Составитель профессор    А.И. Радченко

 

Киев  2009

 

1.1   КРАТКИЙ ИСТОРИКО-ТЕХНИЧЕСКИЙ  ОЧЕРК
        РАЗВИТИЯ     САМОЛЕТОВ
  

Полет на аппаратах легче воздуха называется воздухоплаванием, а на аппаратах тяжелее воздуха — авиацией (от латинского avis — птица).

Современные летательные аппараты (ЛА) тяжелее воздуха делятся на три группы. К первой (основной) группе относятся аппараты, у которых подъемная сила создается неподвижно расположенным относительно аппарата крылом (планеры, самолеты и самолеты-снаряды).

Вторая группа — бескрылые управляемые реактивные снаряды-ракеты. Они почти весь полет совершают по инерции по законам свободно брошенного тела, за исключением небольшого участка (или участков) траектории, проходимого ими с работающим двигателем. Этот участок называется активным.

В третью группу входят все винтонесущие аппараты, подъемная сила у которых образуется вследствие вращения несущего винта (вертолеты, автожиры). ЛА первой и третьей групп летают только в достаточно плотных слоях атмосферы. Возможны комбинации ЛА первой со второй и первой с третьей группами — это самолеты вертикального взлета и посадки и   вертолеты с крылом.

Процесс развития самолетов обусловлен взаимным влиянием и взаимодействием между наукой, производством и эксплуатацией самолетов.

Установлено, что каждое из свойств самолета (масса, скорость полета и т.д.) пропорционально массе вещества, затраченного на формирование данного свойства, а коэффициент пропорциональности отра-жает уровень развития науки и техники. Это позволяет в качестве критериев для

Рис. 1.1. Изменение относительной массы, частей   историко - технического
самолета и максимальной скорости  по периодам      анализа развития самолетов    
(годам) развития авиации
                                       выбирать  значения  относи-тельных масс агрегатов и частей самолета,  так как они непосредственно              связывают все его свойства с уровнем развития науки и техники.

На рис. 1.1 показаны  зависимости значений относительной массы планера самолета`mпл,  относительной массы силовой установки `mс.у, относительной массы топлива `mт и относительной массы служебной и целевой нагрузки `mц.н от времени , начиная с 1903 г.

Для упрощения анализа массы оборудования и снаряжения отнесены к целевой нагрузке.

На этом же рисунке показаны рост скоростей полета по годам и границы периодов, которые, как правило, совпадают с изменением градиентов каждого из критериев.  

Период i (до 1903г.) характеризуется попытками многих исследователей построить аппарат тяжелее воздуха и на нем подняться в воздух.

эту идею разрабатывал в средние века Леонардо да Винчи, затем уже в XVIII столетии — Ломоносов,  построивший и испытавший модель прообраза вертолета.

Начиная с середины XIX столетия, в разных странах предпринимались попытки создания аппаратов тяжелее воздуха без двигателей. Интересные опыты с воздушными змеями проводил наш соотечественник А. Ф. Можайский. Цель опытов заключалась в исследовании несущей поверхности будущего самолета. Параллельно с опытами над воздушными змеями А. Ф. Можайский работал над воздушными винтами — движителями ЛА. Немецкий ученый О. Лилиенталь в 1891 - 1896 гг. спроектировал и облетал несколько планеров.

Предпринимались попытки создания самолетов с паровыми машинами.
В 1881 г. получил патент и построил самолет А. Ф. Можайский.
Самолет имел практически все элементы современного самолета. в 1894 г. сделал гигантский самолет англичанин X. Максим, во Франции проектировал самолеты изобретатель К. Адер. Однако паровые двигатели были сложны, тяжелы и громоздки и попытки летать с такими двигателями заканчивались неудачно.

Попытки создания самолета в конце XIX столетия носили экспериментальный характер. В России теоретические основы аэродинамики, теории полета и расчета самолета начали создаваться в результате работ Н. Е. Жуковского и его учеников.

Период II (1903—1920 гг.).

Первый успешный полет был произведен 17 декабря 1903 г. на самолете с двигателем внутреннего сгорания. Создали самолет и осуществили этот полет братья У. и О. Райт в США.

Примерно в это же время один за другим создаются самолеты в Европе, главным образом во Франции (Л. Брелио, А. Сантос Дюмон, Ф. Фербер). Большой вклад в развитие конструктивных форм самолетов, их производство, создание и внедрение в практику самолетостроения новых авиационных материалов внесли российские ученые, конструкторы,   инженеры   и   летчики.

 Первый период характеризуется господством эвристического подхода к созданию самолета на базе методов прямой и косвенной аналогий, что отразилось в видовом многообразии самолетов, отсутствии устойчивых значений относительных масс.

Падение значений mпл с 0,6 до 0,4 (см. рис. 1.1) связано с накоплением опыта постройки самолетов и широким использованием методов, материалов и конструктивных решений из других областей техники (кораблестроение, автомобилестроение, моторостроение и т. д.).

Уменьшение mсу с 0,31 до 0,25 связано с применением двигателей воздушного охлаждения, совершенствованием способов водяного охлаждения, повышением числа оборотов двигателей, созданием специализированных авиационных моторов на базе автомобильных.

Потребность совершения более продолжительных полетов, а также использование двигателей с воздушным охлаждением, снижающих из-за большего сопротивления аэродинамическое качество самолета, отразилась на увеличении mт.

Период II (1903 - 1920 гг.).

Период II характеризуется увеличением полезной отдачи mц.н в связи с требованием иметь на борту второго члена экипажа (пилота-наблюдателя), установки оружия на борту и боеприпасов для ведения воздушного боя.

Среди компоновочных схем этого периода — монопланы с тянущим винтом нормальной схемы, бипланы с толкающим винтом, расположенным позади крыльев, бипланы с тянущим винтом и хвостовым оперением, связанным с крыльями при помощи стержневых ферм.

Планер самолета представлял собой деревянный форменный каркас, обтянутый полотняной обшивкой с широким использованием расчалок. Детали каркаса либо склеивались между собой, либо скреплялись металлическими накладками.

Второй период — это период становления экспериментальной базы аэродинамической науки, период накопления материалов о способах и методах конструирования и проектирования самолетов.

Этот период связан с плодотворной деятельностью таких ученых как
Н. Е. Жуковский и его ученики: С. А. Чаплыгин, В. Н. Ветчинкин, Б. Н. Юрьев, А. Н. Туполев и др.

Постройкой самолетов занималось тогда много энтузиастов. Интересны работы Д. П. Григоровича, В. А. Слесарева, Я. М. Гаккеля, И. И. Сикорского, особенно четырехмоторные бомбардировщики «Русский витязь» и «Илья Муромец». Из иностранных самолетов в серийном производстве в России тогда были самолеты «Фарман», «Вуазен», «Ньюпор», «Моран», «Блерио» и др.

 Период III (1914 - 1935 гг.) определяет начало практического использования авиации в интересах удовлетворения потребностей общества. Применение авиации в первой мировой войне выявило возможности ее успешного использования в военных целях. Определились и начали быстро совершенствоваться такие типы самолетов военного назначения, как разведчики, истребители, бомбардировщики, транспортные. К концу первой мировой войны скорости полета самолетов достигли 200…220 км/ч, высота полета до - 7 км. 

Это период дальнейшего развития экспериментальной аэродинамики, совершенствования двигателей, конструкции, разработки методов проектирования на базе пересчета коэффициентов или метода прототипов. Во Франции, Англии, Германии, России начинает создаваться авиационная промышленность, появляются научно-исследовательские базы и институты. Для проектирования, исследования и создания новых образцов авиационной техники в том же 1918 г. был создан центральный аэрогидродинамический институт (ЦАГИ), за короткое время превратившийся в крупнейший научный центр. В 1920 г. на базе Московского авиатехникума был организован институт инженеров Красного воздушного флота, реорганизованный в 1922 г. в Академию ВВС имени Н. Е. Жуковского. В 20-х годах были организованы конструкторские бюро по самолетостроению, которые возглавили А. Н. Туполев, Н. Н. Поликарпов, Д. П. Григорович.

Увеличение mпл связано с переходом конструкций от деревянных к смешанным, а затем и к цельнометаллическим.

В деревянных конструкциях - преобладали ферменно-расчалочные фюзеляжи и крылья с обшивкой носовых частей листами фанеры.

Для смешанных конструкций характерны ферменные сварные каркасы (стальные трубы дешевле и практичнее деревянных брусков и планок, особенно при многочисленных узлах). Фанерная обшивка крепилась к каркасу из металлических и дюралевых труб.

В первой половине 1930-х гг. появились цельнометаллические самолеты с жесткой металлической гофрированной обшивкой. Шасси, в основном, неубирающееся с системой обтекателей, шнуровой резиновой и пластинчатой амортизацией.

Возрастание mс.у определялось удовлетворением требований летать быстрее и выше. Характерен переход на высокооборотные моторы. Во второй половине 1920-х годов число оборотов двигателя равнялось 1400...1700 об/мин. в первой половине 1930-х гг. оно доходило до 2400 об/мин. Использовались воздушные винты сначала с деревянными лопастями, затем с дюралевыми с фиксированным шагом (ВФШ).

Для указанного периода характерна некоторая стабильность значений
`mт что обуславливается, с одной стороны, увеличением продолжительности полета, и с другой стороны, снижением удельного расхода топлива двигателей (повышением их экономичности).

Для этого периода характерны бипланы классической балансировочной схемы и свободнонесущие монопланы. Появились и начали широко использоваться гидросамолеты. У скоростных самолетов ухудшились взлетно-посадочные характеристики.

В этот период были созданы: самолет А. Н. Туполева АНТ-1, первый цельнометаллический самолет АНТ-2, первый в мире тяжелый двухмоторный бомбардировщик ТБ-1 свободнонесущей монопланной схемы. Строились самолеты-истребители Н. Н. Поликарпова, знаменитый его учебный самолет
У-2 (По-2) и разведчик  Р-5, сменивший самолет Р-1; истребители и гидросамолеты Д. П. Григоровича.  Использовались зарубежные самолеты - «ньюпоры», «юнкерсы», «фоккеры» и др.

Период IV (1930—1950 гг.) характеризуется:

- борьбой за аэродинамическое совершенство самолета, за увеличение мощностей моторов для роста скорости и высоты полета;

- созданием самолетов с заранее заданными свойствами, приданием им свойств боевой живучести и надежности;

- совершенствованием схем самолетов при переходе с поршневых на газотурбинные двигатели.

Начали применятся шасси самолета, которые убираются в полете (сначала частично, а затем и полностью). Уборка шасси позволила повысить скорость полета более чем на 50 км/ч.

С ростом удельной нагрузки на крыло наметились тенденции к резкому ухудшению взлетно-посадочных характеристик (ВПХ). Для улучшения ВПХ самолета начала широко использоваться развитая механизация задней кромки крыла, позволяющая увеличить несущую способность крыла — коэффициенты подъемной силы на взлете и посадке.

Появляются щитки, простые закрылки, щелевые, закрылки Фаулера. Однако эти мероприятия, привели к увеличению`mпл.

Происходит переход от обшивки типа гофр к смешанной (гофр, который сверху покрыт полотняной либо фанерной обшивкой), а затем и к целиком гладкой металлической обшивке, обеспечивающей гладкость обводов. Широко используются заклепки с потайными головками.

В конструкции фюзеляжей стремятся избежать больших вырезов, броня боевых самолетов включается в общую силовую схему, ликвидируются различные конструктивные надстройки, появляются фонари кабин каплеобразных форм, развивается капотирование двигателей.

Величина mс.у продолжает возрастать. Увеличение мощности двигателей было обусловлено увеличением числа цилиндров, использованием центробежных нагнетателей рабочей смеси, широким использованием турбокомпрессоров. Для повышения КПД винта стали использовать винты изменяемого шага (ВИШ). На самолетах с поршневыми двигателями стали использовать реактивный выхлоп, применять туннельные радиаторы. Однако возможности по уменьшению удельной массы поршневых двигателей были исчерпаны, дальнейшего роста скоростей за счет увеличения мощности поршневых авиадвигателей уже нельзя было получить, это привело к необходимости перехода на турбореактивные двигатели.

В этот период значение mт возрастало сначала из-за опережающего роста мощностей поршневых двигателей по отношению к снижению удельных расходов топлива, а затем стало расти еще резче с переходом на турбореактивные двигатели (ТРД).

Первые ТРД имели очень высокие значения удельного расхода топлива, поэтому даже при уменьшении полетного времени потребный запас топлива резко возрастал. Рост значений mпл, mсу и mт, с одной стороны, не мог не привести к снижению доли целевой нагрузки mцн.

Схемы самолетов четвертого периода — монопланы классической схемы почти полностью вытеснили самолеты бипланных схем. Установка первых ТРД (двигатели помещали в нижней части фюзеляжа) приводила к изменению общей компоновки самолета. Крыло располагалось над воздухозаборником (двигателем), длина стоек шасси из-за отсутствия винта сокращалась, наметилась тенденция к применению трехопорной схемы с носовым колесом вместо господствующей до этого трехопорной схемы с хвостовым колесом.

перед началом Великой Отечественной войны были созданы новые конструкторские бюро А. С. Яковлева, А. И. Микояна, С. А. Лавочкина, П. О. Сухого и др.

Ученые в те годы успешно решали вопросы, связанные с обеспечением прочности авиационных конструкций (разработка методов расчета свободнонесущего крыла с жесткой обшивкой), улучшением аэродинамических характеристик самолета, борьбы с флаттером, созданием и улучшением характеристик ТРД.

Среди самолетов этого периода: предвоенные истребители И-15, И-16 и

И-153; бомбардировщики ТБ-3 - первые в мире четырехмоторные свободнонесущие монопланы, определившие рациональную схему такого типа самолета, ТБ-4 и ТБ-5; самолеты АНТ-25, на которых экипажи В. П. Чкалова и М. М. Громова совершили рекордные по дальности перелеты в Северную Америку.

Самолеты военных лет: Як-1, Як-3, Як-7 и Як-9; МиГ-3; знаменитый бронированный штурмовик Ил-2, Ил-10; Ла-5 и Ла-7; Ту-2. Большинство из этих самолетов превосходили по своим качествам самолеты противника.

В 1942 г. был впервые осуществлен полет на реактивном истребителе БИ с ЖРД.

Послевоенные первые реактивные самолеты Як-15, МиГ-9, Ла-15, Ил-28 и др.

Период V (1945—1965) характеризуется развитием скоростных самолетов с ТРД; борьбой за уменьшение аэродинамического сопротивления и обеспечение устойчивости и управляемости при полете на больших околозвуковых скоростях; переходом к крыльям малых удлинений, треугольным и стреловидным с малой относительной толщиной, к фюзеляжам с увеличенным удлинением, к цельноповоротным стабилизаторам.

Уменьшение значений mпл вызвано увеличением удельной нагрузки на крыло, выбором материалов с лучшими характеристиками удельной прочности, отсутствием излишних запасов прочности в связи с уточнением расчетов на прочность, выбором более рациональных конструктивно-силовых схем агрегатов планера и т. д.

Однако применение герметических кабин с высоким избыточным давлением, тонких стреловидных крыльев, развитой системы механизации задней кромки крыла замедляет снижение значений тпл

Уменьшение значений mс.у происходит за счет накопления опыта разработки, создания и эксплуатации ТРД, снижения их удельной массы за счет улучшения схемы, материалов и конструкции, повышения значений параметров рабочего процесса, применения более совершенных регулируемых входных и выходных устройств, снижающих потери тяги.

Увеличение значений mт связано с таким увеличением дальности и продолжительности полета, которое не перекрывается созданием более экономичных ТРД.

В этот период были созданы: первый реактивный пассажирский самолет Ту-104, турбовинтовые пассажирские самолеты Ил-18, Ту-114 для межконтинентальных полетов, Ан-8 и Ан-10, всепогодный истребитель Як-25, бомбардировщик Ту-16, истребители МиГ-15 и МиГ-17, сверхзвуковые МиГ-19 и
МиГ-21 и другие самолеты.

Период VI (с 1960-х гг. до настоящего времени) характеризуется появлением и развитием самолетов сверхзвуковой всепогодной авиации, а также попытками аналитического решения задач оптимального проектирования, развитием систем автоматизированного проектирования и конструирования с широким использованием электронно-вычислительной техники при разработке и создании самолетов.

повышается весовая отдача самолетов. снижаются mпл, mс.у, mт (несмотря на увеличение дальности полета).

Достижения науки и техники позволят использовать:

- интегральные формы планера с несущим фюзеляжем и меньшей площадью крыла (снижение mкр);

- активные системы управления для уменьшения запасов устойчивости и уменьшения, вследствие этого, потерь на балансировочное сопротивление, повышение аэродинамического качества (снижение mт) и уменьшение площади оперения (снижение mоп);

- активные системы управления для снижения нагрузок при полете в турбулентной атмосфере (снижение mпл и mкр);

- адаптивное крыло для перераспределения нагрузок на него и снижение, вследствие этого, изгибающих моментов

Выполнение «правила площадей» обеспечивает самолету минимальное волновое сопротивление, более высокое качество и снижениеmт. Выбор более рациональных значений параметров конструкции крыла и оперения, их конструктивно-силовой схемы позволяет снизить значениеmпл.

Использование новых конструкционных материалов с повышенными характеристиками удельной прочности и удельной жесткости (алюминиево-литиевых сплавов, композиционных материалов приводит к снижению массы самолета.

Повышение степени двухконтурности ТРДД позволяет получить лучшие характеристики их удельной массы и удельного расхода. Переход на винтовентиляторные двигатели позволяет еще больше снизить массу самолета из-за более высокой экономичности этих двигателей.

Для гражданских самолетов снижение значенийmпл,mт иmсу приводит к повышению их топливной эффективности — работы, производимой самолетом на единицу массы затраченного топлива, являющегося одним из важнейших показателей, определяющим целесообразность (с точки зрения эффективности и материальных затрат) принимаемых конструктивных решений при разработке самолетов гражданской авиации.

1.2. основные этапы проектирования, постройки
       летательного аппарата и его эксплуатации

Эскизный проект

Получив техническое задание (ТЗ) на проектирование летательного аппарата (ЛА) и сводку эксплуатационно-технических требований (ЭТТ), опытное конструкторское бюро (ОКБ), намечает основные черты будущего ЛА и его параметры. После этого начинается конструкторская и исследовательская работа. Первыми результатами этой работы являются аванпроект, включающий в себя предварительные разработки (на уровне технического предложения) и эскизный проект.

При создании эскизного проекта:

- выбираются силовая установка, аэродинамическая компоновка, материалы и тип конструкции частей планера, состав оборудования;

- разрабатываются чертежи общего вида, компоновка, а также чертежи отдельных частей;

- производится предварительный аэродинамический расчет, основанный на данных продувок;

- рассчитываются на прочность наиболее ответственные части конструкции;

- оценивается эффективность ЛА;

- изготавливается макет (в натуральную величину) конструкции, в который входят кабина экипажа, часть пассажирского салона, примыкающие части крыла, двигательная установка и др. Макет принимается макетной комиссией в составе: пилоты, инженеры по оборудованию и другие специалисты.

Эскизный проект является основой для дальнейшей работы.

Технический проект и постройка опытных образцов

При постройке опытных образцов ЛА проводятся аэродинамические и прочностные расчеты; изготавливаются рабочие чертежи и строятся не менее трех экземпляров ЛА - два для летных испытаний и один для испытаний на прочность; проводятся испытания конструкции на прочность.

Летные испытания. Летные испытания включают в себя заводские испытания и испытания, проводимые заказчиком.

После окончания испытаний и устранения недостатков конструкции (доводки) в случае положительного заключения об их результатах может быть принято решение о серийной постройке ЛА.

Серийная постройка

Подготовка к серийной постройке производится серийным конструкторским бюро (СКБ). В процессе работы СКБ вносит иногда изменения в конструкцию, связанные с особенностями технологии изготовления ЛА при серийной постройке, а в дальнейшем учитывает опыт эксплуатации. Все изменения согласовываются с ОКБ и заказчиком. СКБ проводит расчеты, которые связанны с изменениями конструкции и выполняются все необходимые чертежи, а также разрабатывается технологическая оснастка.

Для проверки ЛА серийной постройки выделенные экземпляры проходят летные испытания и испытания на прочность и выносливость.

Эксплуатация летательного аппарата и срок его службы

ЛА допускается к эксплуатации при наличии сертификата, выдаваемого после проверки самолета на соответствие нормам летной годности - Авиационным правилам.

Во время эксплуатации ЛА и при его ремонте ведется наблюдение за состоянием конструкции, выявляются дефекты и время их возникновения.

Срок службы современных ЛА в основном определяется экономическими причинами. При увеличении расходов на ремонт, когда дальнейшее использование и продление ресурса становятся невыгодными, летательный аппарат снимается с эксплуатации.

Жизненный цикл определенного типа ЛА включает в себя все этапы его существования от разработки технического задания и эксплуатационно-технических требований до снятия с эксплуатации.

Анализ жизненного цикла позволяет обосновать организацию производства, эксплуатации и ремонта парка ЛА и планировать работу по созданию следующего поколения ЛА того же назначения.

На рис. 2.1 (кривая Б) показана схема жизненного цикла самолета. По оси ординат показан парк самолетов рассматриваемого поколения, находящихся в эксплуатации. Кривые А и В соответствуют жизненному циклу ЛА предыдущего и следующего поколений.

Рис. 2.1. Схема жизненного цикла самолета определенного типа:

1 - начало проектирования;

2 - решение о постройке опытных образцов;

3 - начало серийного выпуска;

4 - прекращение серийного производства;

5 - снятие с эксплуатации.

1.3. Роль сертификации  при  создании и
                эксплуатации  ЛА

В современных условиях мировой рынок выдвигает жесткие требования  к поступающей на него продукции. Поэтому при принятии окончательного решения об использовании изделия учитывается комплекс показателей. Сюда относятся: научно-технические достижения, использованные при его создании, эксплуатационные показатели, результаты  маркетинга, уровень производства и сбыта, качество сервиса и другие. В ряде отраслей, например в авиации, главное требование, предъявляемое к изделию – обеспечение безопасности эксплуатации.

Покупатель и потребитель отдают предпочтение новым образцам продукции, если:

- рост эффекта от ее применения опережает рост ее цены;

- продукция имеет новизну и высокое качество;

- продукция соответствует международным и национальным стандартам, условиям её
             применения в стране-покупателе;

- изготовитель гарантирует её обслуживание, ремонт, снабжение запчастями до конца эксплуатации, организует специальные центры по техническому обслуживанию.

Продукция обладает высоким качеством, если она соответствует требованиям стандартов и нормативной документации. При этом необходимо располагать механизмом подтверждения соответствия изделия  предъявляемым к нему требованиям. Таким механизмом является сертификация.

 Под сертификацией понимают комплекс действий, в результате которых специальным документом (сертификатом) или знаком соответствия подтверждается соответствие продукции или услуг требованиям стандартов или других документов, взаимосогласованных между потребителями и производителями.

Применительно к изделиям авиационной техники сертификация - установление соответствия самолета, его двигателей и оборудования  требованиям к летной годности и охране окружающей среды, изложенным в действующих Авиационных Правилах.

Сертификация - один из важнейших механизмов управления качеством – она дает возможность объективно оценить продукцию, подтвердить потребителю ее безопасность, организовать контроль соответствия экологической чистоты, а также способствует увеличению конкурентоспособности

Наличие сертификата, который свидетельствует о качестве продукции и результатах испытания ее в признанных международных центрах, сегодня является обязательным условием выхода на внешний рынок и показателем конкурентоспособности.

В Украине и других странах различают обязательную и добровольную сертификацию.

Продукция, к которой предъявляются требования по безопасности жизни и здоровья людей, охране окружающей среды, подлежит обязательной сертификации.

рамки обязательной сертификации определяются тем, что область обязательных к использованию стандартов в большинстве стран, в том числе и в Украине, ограничена требованиями охраны окружающей среды, безопасности людей и сохранности имущества, здравоохранения и т.д.

Декретом Кабинета Министров № 46 "О стандартизации и сертификации” от 10.05.93 была создана система сертификации Украины.

Международная сертификация имеет преимущества перед национальной, так как товары, получившие международный сертификат соответствия,  обладают преимуществами при реализации.

В мире имеются три системы сертификации авиационной техники.

Наиболее старой и отработанной является североамериканская система. В США система сертификации в авиации создана еще в 1926 году. Сформированы своды требований к летной годности, безопасности полетов, защите окружающей среды от эмиссии вредных веществ и шума двигателей. Руководит работами в указанной области Федеральная авиационная администрация.

В 1970 году создана единая европейская авиационная администрация

Непосредственной причиной ее образования стали работы по созданию аэробуса А-300.

Третьей является система сертификации авиационной техники стран СНГ. Она - наследница подобной системы Советского Союза, которая начала  складываться в 1973 г.

В декабре 1991 г. страны СНГ подписали "Соглашение о гражданской авиации и использовании воздушного пространства" и образовали исполнительный орган - Межгосударственный авиационный комитет (МАК), одна из задач которого – руководство работами по сертификации авиационной техники в станах СНГ.

Отметим, что проведение сертификации очень выгодно для страны-производителя авиационной техники. рынки даже развивающихся стран для несертифицированных самолетов закрыты, а экспорт авиационной техники очень выгоден. Если мировая цена стали составляет 20...30 центов за килограмм, то килограмм автомобиля стоит 30...35 долларов, а килограмм самолета - 3000..3500 долларов.

Уже на ранних стадиях развития авиационной техники стали разрабатываться документы, нормирующие её создание, испытания и эксплуатацию. Первыми подобными документами стали нормы прочности самолетов, разработанные в начале 20-х годов. Цель этих норм – определение расчетных нагрузок на самолет для всех случаев нагружения в полете и на земле.

Перед второй мировой войной создаются комплексные нормы, включающие требования к летным характеристикам, конструкции и прочности самолетов с взлетной массой 10 тыс. фунтов, двигателей и оборудования (Англия – British Civil Airworthiness, США - Federal Air Requlations).

В 1947 году была создана Международная организация гражданской авиации (ИКАО), которая большое внимание уделяет авиационному нормированию. В системе международных стандартов и рекомендаций, изложенных в Приложениях к Чикагской конвенции, большое внимание уделено нормированию летной годности воздушных судов.

Первое издание Норм летной годности гражданских самолетов СССР (НЛГС) было введено в 1967 г.

Проблема сертификации авиационной техники в Советском Союзе была весьма актуальной. Поэтому уже во втором издании НЛГС (1974 г.) были разделы содержавшие основные требования к сертификации самолетов, двигателей, и оборудования (раздел 1.3.), правила сертификации типа и экземпляра (разделы 1.4. и 1.5.). К этому периоду были разработаны правила сертификации ВС.

 Однако, даже третье издание Норм летной годности самолетов (НЛГС-З) и Единые нормы летной годности гражданских транспортных самолетов стран-членов СЭВ (ЕНЛГ-С) по структуре очень сильно отличались от американских FAR (Federal Aviation Regulations) и западноевропейских JAR (Joint Aviation Requirements). Поэтому после распада СССР было принято решение о "гармонизации" (приведении в соответствие) НЛГС с авиационными правилами других стран.  В основу новых  Авиационных правил были положены FAR.

1.3.1   Некоторые  понятия, используемые при   сертификации
                         авиационной  техники

Авиационные правила МАК (АП) - это принятый государствами-учредителями свод процедур, правил, норм и стандартов, выполнение которых признается этими государствами в качестве обязательного условия для обеспечения безопасности полетов и охраны окружающей среды от воздействия авиации.

 Нормы летной годности (НЛГ) - часть АП, которая содержит требования к конструкции, параметрам  и летным качествам ВС и их компонентам, направленные на обеспечение безопасности полетов (БП).

Образец АТ - тип ВС, тип авиационного маршевого двигателя, тип воздушного винта и тип вспомогательного двигателя .

Сертификация – установление соответствия АТ требованиям к ЛГ  и ООС.

 Сертификат   типа  - документ, удостоверяющий соответствие образца АТ требованиям сертификационного базиса.

 Сертификационный базис - комплекс требований к ЛГ и ООС, распространенных на данный образец АТ.

 Квалификационный базис - комплекс требований к ЛГ, распространенный на данный тип комплектующего изделия..

 Типовая конструкция - конструкция образца АТ (включая его летные характеристики и эксплуатационные ограничения), соответствие которой требованиям сертификационного базиса устанавливается по результатам сертификации образца.

 Доказательная документация  - документация, содержащая результаты проверок, испытаний и оценок ЛГ образца АТ и устанавливающая его соответствие требования сертификационного базиса.

 Эксплуатационная документация  - документация, регламентирующая летную и техническую эксплуатацию образца, включая его техническое обслуживание, и содержащая эксплуатационные ограничения, процедуры и рекомендации.

 Сертификат летной годности - документ, удостоверяющий соответствие экземпляра ВС типовой конструкции, указанной в сертификате типа образца. Он является необходимым условием допуска к летной эксплуатации этого экземпляра образца ВС с с установленными для него ограничениями.

 Соответствие образца АТ и его компонентов требованиям СБ устанавливается на основании результатов сертификационных работ: расчетов, моделирования, анализа опыта эксплуатации образца или его прототипов и сертификационных (лабораторных, стендовых, наземных и летных) испытаний образца.

 Сертификационные работы проводятся в соответствии с действующими методами определения соответствия или методами, разработанными организациями и предприятиями, проводящими сертификационные работы.

1.3.2  Этапы сертификации образца   АТ

Ниже приведена последовательность основных этапов сертификации новых образцов АТ:

(а) подача заявки на получение Сертификата типа;

(б) разработка сертификационного базиса образца и его утверждение;

(в) проведение макета образца вместе с его компонентами;

(г) сертификационные заводские испытания образца (СЗИ);

(д) сертификационные контрольные испытания образца (СКИ);

(г) анализ результатов  сертификации, принятие решения и выдача сертификата типа на образец.

Для экспертной оценки выполнения процедур сертификации, анализа результатов работ, а также для оценки доказательной и эксплуатационной документации формируются рабочие группы, макетные комиссии, группы экспертов и другие рабочие органы.

Разработчик обязан иметь в своей организации службу сертификации. Она подчиняется непосредственно руководителю организации, координирует деятельность других служб, реализующих требования к летной годности и ООС в конструкции и характеристиках образца, а также контролирует результаты СР и визирует доказательную документацию.

Таблица 1.1

основные характеристики ЛА, эксплуатирующихся в Украине

Тип самолета,

вертолета

Взлетная

масса, т

Коммерческая нагрузка, т

Число пасса-жиров, чел.

Крейсерская скорость, км/ч

Дальность полета, км

Ил-62

165

23

168

830

10 280

Ил-76

170

40

__

850

5 000

Ил-86

206

42

350

900

5 800

Ту-134

45

7,7

72

870

3 570

Ту-154

96

18

160

900

4 700

Я к-40

16,1

13,2

24

510

1500

Як-42

53,5

14,5

120

750

3 475

Ан-28

5,6

1,46

15

305

1 150

Ми-8

11,1

4,0

28

220

1300

Ка-26

3,25

0,9

160

510

Ми-26

56

20

255

800

ВОПРОСЫ

  1.  На какие группы делятся современные летательные аппараты (ЛА) тяжелее воздуха?
  2.  Какие характеристики самолетов используются в качестве критериев для историко-технического анализа развития самолетов?
  3.  Чем характеризуется первый этап развития самолетов?
  4.  Чем характеризуется второй этап развития самолетов?
  5.  Чем характеризуется третий этап развития самолетов?
  6.  Чем характеризуется четвертый этап развития самолетов?
  7.  Чем характеризуется пятый этап развития самолетов?
  8.  Чем характеризуется шестой этап развития самолетов?
  9.  Чем характеризуются основные этапы проектирования, постройки летательного аппарата и его эксплуатации?
  10.  Что такое жизненный цикл самолета?
  11.  Какова роль сертификации при создании и эксплуатации ЛА


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

24957. Банковская гарантия, удержание, задаток как способы обеспечения исполнения обязательств 80 KB
  Признаки способов обеспечения исполнения обязательств: o имущественный характер; обеспечивают интерес кредитора и направлены на исполнение обязательства; устанавливаются либо на основании закона либо по соглашению сторон; дополнительный акцессорный характер то есть они обеспечивают исполнение основного обязательства поэтому прекращение или недействительность основного обязательства влечет прекращение или недействительность его обеспечения за исключением банковской гарантии; они применяются вне зависимости от того причинены ли...
24958. Договор купли-продажи недвижимости 55.5 KB
  К отношениям по продаже недвижимого имущества часто применяются особые требования к договорам продажи недвижимости заключаемым на торгах в том числе на публичных правила ФЗ Об исполнительном производстве к ДПН в процессе приватизации нормы законодательства о приватизации; при этом положения ГК регулирующие порядок приобретения и прекращения права собственности применяются если законами о приватизации не предусмотрено иное. Переход права собственности на недвижимость от продавца к покупателю подлежит государственной регистрации...
24959. Жилищные правоотношения 62 KB
  Сущность жилищного вопроса заключается в недостатке жилища. Этой категорией охватываются отношения в сфере управления жилым фондом в том числе его государственный учет и контроль за его использованием и сохранностью; обеспечение граждан жилыми помещениями на условиях найма; обеспечение правильного использования жилищного фонда его эксплуатация и ремонт и т. Только на жилищные отношения распространяется действие норм жилищного законодательства а к отношениям лишь отдаленно связанным с удовлетворением жилищной проблемы эти нормы не...
24960. Гражданско-правовые проблемы приватизации жилищного фонда 81 KB
  Гражданскоправовые проблемы приватизации жилищного фонда Согласно Федеральному закону от 29 декабря 2004 г. N 1541I О приватизации жилищного фонда в Российской Федерации последние изменения от 29 декабря 2004 г. Имеется проблема приватизации коммунальных квартир и комнат в них. В Примерном положении о бесплатной приватизации жилищного фонда в Российской Федерации утвержденного решением коллегии Комитета РФ по муниципальному хозяйству от 18.
24961. Гражданско-правовое регулирование приватизации государственных и муниципальных предприятий 40.5 KB
  Гражданскоправовое регулирование приватизации государственных и муниципальных предприятий Определение: приватизация – отчуждение переход недвижимого имущества из государственной или муниципальной собственности в частную собственность граждан или определенных юридических лиц в порядке установленном специальным законодательством а также переход в указанном порядке к названным лицам принадлежащих публичноправовым образованиям акций открытых акционерных обществ удостоверенных ими прав. Следует отличать от коммерциализации государственных...
24962. Договор хранения 72.5 KB
  Договор хранения Сложность и особенность хранения как обязательства по оказанию услуг заключается в двойственной природе данного договора. По договору хранения одна сторона хранитель обязуется хранить вещь переданную ей другой стороной поклажедателем возвратить эту вещь в сохранности: односторонний безвозмездный и реальный договор. В бытовой сфере где отношения сторон хранения продолжают носить личнодоверительный характер указанная элементарная конструкция может найти применение хотя и в этой сфере ее значение падает поскольку и на...
24963. Договор аренды 57 KB
  Договор аренды По договору аренды имущественного найма арендодатель обязуется предоставить арендатору имущество за плату во временное владение и пользование или во временное пользование. Договор аренды консенсуальный возмездный взаимный и двусторонний. В настоящее время объектами аренды могут быть земельные участки и участки лесного фонда. Единственным существенным условием договора аренды в силу требования закона является условие о предмете аренды.
24964. Договор аренды транспортных средств 43 KB
  Договор аренды транспортных средств Выделение договора аренды транспортного средства в качестве отдельного вида договора аренды продиктовано особенностями его предмета транспортного средства. По второму признаку аренда конной повозки с неизбежностью будет отнесена к аренде движимой вещи но не к аренде транспортного средства. Закон регламентирует две разновидности договора аренды транспортного средства: 1 аренда транспортного средства с предоставлением услуг по управлению и технической эксплуатации; 2 аренда транспортного средства без...
24965. Аренда недвижимости 56 KB
  По договору аренды предприятия в целом как имущественного комплекса используемого для осуществления предпринимательской деятельности арендодатель обязуется предоставить арендатору за плату во временное владение и пользование земельные участки здания сооружения оборудование и другие входящие в состав предприятия основные средства передать в порядке на условиях и в пределах определяемых договором запасы сырья топлива материалов и иные оборотные средства права пользования землей водой и другими природными ресурсами зданиями...